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At Nanyang Technological University in Singapore, Professor Ali Miserez and Ph.D. student Chen Zilin hold a test tube containing microscopic peptide droplets. In small-animal experiments, the patent-pending system reduced the growth of colorectal tumors by about 67% in mice.
Alla Nanyang Technological University di Singapore, il professor Ali Miserez e il dottorando Chen Zilin tengono una provetta contenente microscopiche goccioline peptidiche. In esperimenti su piccoli animali, il sistema, coperto da domanda di brevetto, ha ridotto di circa il 67% la crescita dei tumori colorettali nei topi.
The droplets target a molecular brake used by tumors to evade immune attack. PD-1 sits on the surface of T cells, immune cells that can recognize and kill abnormal cells, while PD-L1 is displayed by tumor cells. When the two proteins bind, they send the T cell a stop signal. The NTU approach uses small interfering RNA, or siRNA, to destroy the messenger RNA instructions that tell cells to make PD-1 or PD-L1.
Le goccioline colpiscono un freno molecolare usato dai tumori per eludere l'attacco immunitario. PD-1 si trova sulla superficie delle cellule T, cellule immunitarie capaci di riconoscere e uccidere quelle anomale, mentre PD-L1 è esposto dalle cellule tumorali. Quando le due proteine si legano, inviano alla cellula T un segnale di stop. L'approccio di NTU usa piccoli RNA interferenti, o siRNA, per distruggere le istruzioni dell'RNA messaggero che indicano alle cellule di produrre PD-1 o PD-L1.
The delivery system uses two separate formulations. siPD-1@THC carries siRNA against PD-1 and has anti-CD3 antibodies on its surface to help it enter T cells. siPD-L1@HC carries siRNA against PD-L1 into colorectal cancer cells. Laboratory experiments found that the combination increased T-cell activation and immune signaling, helping T cells kill more colorectal cancer cells.
Il sistema di veicolazione utilizza due formulazioni separate. siPD-1@THC trasporta siRNA contro PD-1 e presenta sulla superficie anticorpi anti-CD3, che ne facilitano l'ingresso nelle cellule T. siPD-L1@HC trasporta siRNA contro PD-L1 nelle cellule del tumore colorettale. Gli esperimenti di laboratorio hanno rilevato che la combinazione aumentava l'attivazione delle cellule T e la segnalazione immunitaria, aiutando le cellule T a uccidere un numero maggiore di cellule del tumore colorettale.
NTU chose a difficult test rather than a tumor model already known to respond well to immunotherapy. Microsatellite-stable, or MSS, tumors make up about 85% of colorectal cancers, yet immune checkpoint inhibitors have limited clinical benefit against them; one reason is that these tumors tend to contain relatively few cancer-killing T cells. In the mouse study, the combined treatment suppressed tumor growth to a level comparable with anti-PD-1 and anti-PD-L1 antibody treatment used as a benchmark.
NTU ha scelto un test difficile, invece di un modello tumorale già noto per rispondere bene all'immunoterapia. I tumori stabili per i microsatelliti, o MSS, rappresentano circa l'85% dei tumori colorettali, eppure gli inibitori dei checkpoint immunitari offrono loro un beneficio clinico limitato; una delle ragioni è che questi tumori tendono a contenere relativamente poche cellule T capaci di uccidere le cellule tumorali. Nello studio sui topi, il trattamento combinato ha soppresso la crescita dei tumori fino a raggiungere un livello paragonabile a quello del trattamento con anticorpi anti-PD-1 e anti-PD-L1 usato come riferimento.
For patients, the practical meaning is limited for now: the reported result is in mice, and Chen said the team hopes to reproduce it in larger studies next. For drug developers, the possible payoff is a cheaper way to deliver the same immune-targeting strategy. NTU researchers estimate that siRNA production could potentially cost five to 10 times less than producing monoclonal antibody treatments if the approach is successfully developed and scaled up.
Per i pazienti, il significato pratico è per ora limitato: il risultato riferito riguarda i topi e Chen ha detto che il team spera di replicarlo prossimamente in studi più ampi. Per gli sviluppatori di farmaci, il possibile vantaggio è un modo meno costoso di veicolare la stessa strategia mirata al sistema immunitario. I ricercatori di NTU stimano che la produzione di siRNA potrebbe costare potenzialmente da cinque a 10 volte meno rispetto alla produzione di trattamenti con anticorpi monoclonali, se l'approccio sarà sviluppato e portato su scala industriale con successo.
That estimate is conditional, not a demonstrated manufacturing cost. Professor Javier Montenegro García of the University of Santiago de Compostela, commenting independently, said the peptide droplets could support sustained release at the tumor site, improve penetration through the tumor environment and simplify manufacturing. The study was led by Miserez and published in Biomaterials.
La stima è condizionata e non rappresenta un costo di produzione dimostrato. Il professor Javier Montenegro García dell'Università di Santiago de Compostela, intervenuto a titolo indipendente, ha dichiarato che le goccioline peptidiche potrebbero consentire un rilascio prolungato nel sito tumorale, migliorare la penetrazione nell'ambiente del tumore e semplificare la produzione. Lo studio è stato guidato da Miserez e pubblicato su Biomaterials.